oscillasjon prosesser - en viktig del av moderne vitenskap og teknologi, slik at de alltid betalt oppmerksomhet til studiet som en av de "evige" problemer.Oppgaven med noen kunnskap - ikke ren nysgjerrighet, og dets bruk i hverdagen.Og for dette, og hver dag er det nye tekniske systemer og utstyr.De er på farten, viser sin essens, å gjøre noe arbeid, eller løst, beholde potensialet under visse forhold, for å flytte til en tilstand av bevegelse.Hva er en bevegelse?Uten å gå inn i den jungle, tar vi det enkleste tolkning: det vesentlig endring i posisjonen av legemet i forhold til hvilket som helst koordinatsystem, som konvensjonelt anses løst.
Blant det store antall muligheter for bevegelse av spesiell interesse er oscillerende, som er kjennetegnet ved at systemet gjentar endring av dens opprinnelse (eller av fysiske størrelser) med jevne mellomrom - sløyfer.Slike svingninger kalles periodisk eller syklisk.Blant dem er en egen klasse av harmoniske svingninger hvis karakteristiske funksjoner (hastighet, akselerasjon, posisjon i rommet, etc.) varierer i tid harmonisk, dvs.ha en sinusformet utseende.En bemerkelsesverdig egenskap av harmoniske svingninger er at deres kombinasjonen er noen andre alternativer, inkludertog ikke-harmonisk.En meget viktig konsept i fysikken er "fasen av svingningen", som betyr fiksering av stillingen av den oscillerende legeme på en gang.Målt fase i hjørnet enheter - radianer ganske vilkårlig, akkurat som en praktisk måte å forklare de periodiske prosesser.Med andre ord, definerer fasen verdi den nåværende tilstanden i vibrasjonssystem.Det kunne ikke være - fordi fase svingningene er argumentet til en funksjon som beskriver disse svingningene.Den sanne verdien av fasen til den oscillerende bevegelse av naturen kan bety koordinater, hastighet og andre fysiske parametre varierer harmonisk, men felles for dem er tidsavhengigheten.
viser at denne fasen av svingningen er ikke vanskelig - det ville kreve en enkel mekanisk system - trådlengden r, og suspendert hennes "materiale point" - søkke.Vi fikse tråden i sentrum av den rektangulære koordinatsystem og tvinge vår "pendel" cool.Anta at det er villig til å gjøre en vinkelhastighet w.Deretter, i løpet av tiden t rotasjonsvinkelen av lasten vil bli fy = wt.I tillegg bør dette uttrykk betraktes som den innledende fasen av svingningene i form av vinkel φ0 - systemets tilstand før kjøringen.Dermed vil den totale rotasjonsvinkel, blir fasen beregnes ut fra forholdet mellom φ = wt + φ0.Da uttrykket for harmonisk funksjon, og en projeksjon av koordinatene til belastningen på X-aksen, kan vi skrive:
x = A * cos (wt + φ0), hvor A - amplitude av svingningene i vårt tilfelle er lik r - radius av filamentet.
Tilsvarende den samme projeksjon på Y-aksen er skrevet som følger:
y = A * sin (wt + φ0).
skal forstås at fasen av svingningen betyr i dette tilfelle ikke måler rotasjons "vinkel", og den vinkelmessige mål på den tid som uttrykker tid når det gjelder vinkel.I løpet av denne tiden, blir belastningen rotert med en viss vinkel, som kan være entydig bestemt på grunnlag av det faktum at vinkelhastigheten av de sykliske svingninger w = 2 * π / T, hvor T - oscillation periode.Derfor, hvis en periode svarer til rotasjonen av 2n radianer, den del av perioden, kan tiden være proporsjonal med vinkelen uttrykt som en brøkdel av en hel omdreining av 2π.
svingninger eksisterer ikke av seg selv - lyd, lys, er vibrasjon alltid superposisjon, overlagring av et stort antall svingninger fra forskjellige kilder.Selvfølgelig, et resultat av overlagring av to eller flere vibrasjoner påvirke deres valg, inkludertog fasen av svingningen.Formula resulterende oscillasjon, vanligvis ikke-harmonisk, og dermed kan ha en svært komplisert form, men dette blir bare interessant.Som diskutert ovenfor, kan en hvilken som helst ikke-harmonisk oscillasjon representeres som et stort antall harmoniske av samme amplitude, frekvens og fase.I matematikk, er denne operasjonen kalles "i utvidelsen av et tall" og er mye brukt i beregningene, som styrke av konstruksjoner og anlegg.Grunnlaget for disse beregningene er studiet av harmoniske svingninger med alle parametere, inkludert fase.
